package com.lenl.datastruct.linkedlist;

import java.util.Stack;

/**
 * @author Lenl
 * @version v1.0
 * @create 2022-04-28 11:35
 * @description 单向链表，存储108好汉并增删查改
 */
public class SingleLinkedListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //测试
        //先创建节点
        HeroNode hero1= new HeroNode(1,"宋江","及时雨");
        HeroNode hero2= new HeroNode(2,"卢俊义","玉麒麟");
        HeroNode hero3= new HeroNode(3,"吴用","智多星");
        HeroNode hero4= new HeroNode(4,"林冲","豹子头");
        //创建初始链表
        SingleLinkedList singleLinkedList=new SingleLinkedList();
        //加入
//        singleLinkedList.add(hero1);
//        singleLinkedList.add(hero2);
//        singleLinkedList.add(hero3);
//        singleLinkedList.add(hero4);
        //顺序加入
        singleLinkedList.addByOrder(hero1);
        singleLinkedList.addByOrder(hero3);
        singleLinkedList.addByOrder(hero4);
        singleLinkedList.addByOrder(hero2);
        singleLinkedList.addByOrder(hero2);
        //显示链表
        singleLinkedList.list();
        //测试修改节点的代码
        HeroNode newHeroNode=new HeroNode(4,"小卢","王齐麟");
        singleLinkedList.update(newHeroNode);

        //修改后显示
        System.out.println("修改后~");
        singleLinkedList.list();

        //测试删除的节点
        singleLinkedList.delete(1);
        System.out.println("删除后");
        singleLinkedList.list();

        //链表长度
        System.out.println(singleLinkedList.length());

        //测试倒数第n个节点
        HeroNode indexNode=singleLinkedList.findLastIndexNode(2);
        System.out.println("倒数：");
        System.out.println(indexNode);

        //反转链表
        singleLinkedList.reverseList();
        System.out.println("反转后");
        singleLinkedList.list();

        //逆向打印,没有改变链表的本身结构
        System.out.println("逆序打印");
        singleLinkedList.reversePrint();


        //先创建节点
        HeroNode new1= new HeroNode(1,"宋江","及时雨");
        HeroNode new2= new HeroNode(2,"卢俊义","玉麒麟");
        HeroNode new3= new HeroNode(3,"吴用","智多星");
        HeroNode new4= new HeroNode(4,"林冲","豹子头");
        HeroNode new5= new HeroNode(5,"林冲2","豹子头2");
        //合并链表
        SingleLinkedList list1=new SingleLinkedList();
        list1.addByOrder(new1);
        list1.addByOrder(new3);
        SingleLinkedList list2=new SingleLinkedList();
        list2.addByOrder(new2);
        list2.addByOrder(new4);
        list1.addByOrder(new5);
        System.out.println("合并链表");
        mergeList(list1,list2);

    }

    //合并两个有序链表，合并后仍然有序
    public  static void mergeList(SingleLinkedList list1,SingleLinkedList list2){
        if(list1.getHead().next==null){
            list2.list();
            return;
        }
        if(list2.getHead().next==null){
            list1.list();
            return;
        }
        //都不为空，对list2进行遍历
        HeroNode head2=list2.getHead();
        while(true){
            if(head2.next==null){
                break;
            }
            HeroNode temp=head2.next.next;

            list1.addByOrder(head2.next);
            head2.next=temp;
        }
        list1.list();
    }


}
//定义SingleLinkedList 管理英雄
class SingleLinkedList{
    //先初始化一个头节点。头节点不要动,表示链表开始，不存储具体数据
    private  HeroNode head=new HeroNode(0,"","");
    public  HeroNode getHead(){
        return head;
    }

    //添加节点到单向链表
    //思路：当不考虑编号的顺序时：1.找到当前链表的最后节点，2.将最后节点的next指向新的节点
    public  void add(HeroNode heroNode){
        //head节点不能动，因此需要一个辅助指针temp
        HeroNode temp=head;
        //遍历链表，找到最后
        while (true){
            //找到最后的节点
            if(temp.next==null){
                break;
            }
            //如果没找到，temp后移动
            temp=temp.next;
        }
        //退出循环时，temp指向了链表最后
        temp.next=heroNode;
    }
    //第二种，顺序添加英雄的方式
    public void addByOrder(HeroNode heroNode){
        //因为头节点不能动，因此通过辅助指针来帮助找到添加的位置
        //因为是单链表，因此找的temp是位于添加位置的前一个节点
        HeroNode temp=head;
        boolean flag=false;//标识添加的编号是否存在，默认false
        while (true){
            if(temp.next==null){
                //链表最后
                break;
            }
            if(temp.next.no>heroNode.no){
                //位置找到，在temp前面
                break;
            }else  if(temp.next.no==heroNode.no){
                //说明编号存在
                flag=true;
                break;
            }
            //后移，相当于遍历
            temp=temp.next;
        }
        if(flag){
            //已有，不能添加
            System.out.println("准备插入的英雄编号<"+heroNode.no+">已存在，不能加入");
        }else{
            heroNode.next=temp.next;
            temp.next=heroNode;
        }
    }
    //修改节点信息，根据no编号修改，所以no编号不能改
    public void update(HeroNode newHeroNode){
        //判断是否为空
        if(head.next==null){
            System.out.println("链表为空！");
            return;
        }
        //找到修改的节点，根绝no编号
        //辅助变量
        HeroNode temp=head.next;
        boolean flag=false;//是否找到节点
        while(true){
            if(temp==null){
                break;//遍历完
            }
            if(temp.no==newHeroNode.no){
                //找到
                flag=true;
                break;
            }
            temp=temp.next;
        }
        //根据flag判断是否找到
        if(flag){
            temp.name=newHeroNode.name;
            temp.nickName=newHeroNode.nickName;
        }else{
            //没有找到
            System.out.println("没有找到编号为"+newHeroNode.no+"的节点，不能修改\n");
        }
    }
    //删除节点
    //辅助变量找到待删除节点的前一个节点
    public void delete(int deleNo){
        if(head.next==null){
            return;
        }
        HeroNode temp=head;
        boolean flag=false;
        while(true){
            if(temp.next==null){
                break;
            }
            if(temp.next.no==deleNo){
                flag=true;
                break;
            }
            temp=temp.next;
        }
        if(flag){
            temp.next=temp.next.next;
        }else{
            System.out.println("未能找到要删除的节点："+deleNo);
        }
    }
    //获取单链表节点个数，带头结点的不统计头节点
    public int length(){
        if(head.next==null){
            return 0;
        }
        int len=0;
        //辅助变量
        HeroNode cur=head.next;
        while(cur!=null){
            len++;
            cur=cur.next;
        }
        return len;
    }
    //显示链表（遍历）
    public  void list(){
        //判断链表是否为空
        if(head.next==null){
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        //因为头节点不能动，因此需要辅助变量来遍历
        HeroNode temp=head.next;
        while(true){
            //判断是否到了链表最后
            if(temp==null){
                break;
            }
            //输出节点信息
            System.out.println(temp);
            //将temp后移
            temp=temp.next;
        }
    }

    //查找链表中的倒数第K个节点 【新浪面试题】
    //思路
    //1.编写方法接收head节点，同时接受一个index
    //2.index标识倒数第index个节点
    //3.先把链表从头到尾遍历，得到链表总长度
    //4.从链表第一个开始遍历(length-index)个，就能得到
    public HeroNode findLastIndexNode(int index){
        //链表为空则返回null
        if(head.next==null)
            return null;
        //链表长度
        int size=length();
        //遍历size-index位置，就是倒数第K个节点
        if(index<=0||index>size){
            return null;
        }
        //定义一个辅助变量
        HeroNode temp=head.next;
        for(int i=0;i<size-index;i++){
            temp=temp.next;
        }
        return temp;
    }

    //将单链进行反转【腾讯面试题】
    public void reverseList(){
        //为空或只有一个节点，无需反转
        if(head.next==null||head.next.next==null){
            return;
        }
        //定义一个辅助指针（变量），帮助我们遍历原来的链表
        HeroNode cur=head.next;
        HeroNode next=null;//指向当前节点的下一个节点
        HeroNode reverseHead=new HeroNode(0,"","");
        //变量原来的链表
        //每遍历一个节点，将其取出，并放在新的链表的最前端
        while(cur!=null){
            //先暂时保存当前节点的下一个节点，因为后面需要使用
            next=cur.next;
            cur.next=reverseHead.next;
            reverseHead.next=cur;
            cur=next;
        }
        //将head.next指向reverseHead.next
        head.next=reverseHead.next;
    }

    //反向打印链表（反向遍历）【百度面试题】
    //利用栈将各个节点压入到栈中，利用栈的先进后出特点逆序打印
    public void reversePrint(){
        if(head.next==null){
            return;//链表为空
        }
        //创建一个栈，将各个节点压入栈
        Stack<HeroNode> stack=new Stack<>();
        HeroNode cur=head.next;
        //将链表的所有节点压入栈中
        while(cur!=null){
            stack.push(cur);
            cur=cur.next; //cur后移
        }
        //将栈中的节点进行打印
        while (stack.size()>0){
            System.out.println(stack.pop());
        }
    }




}

//定义HeroNode，每个HearNode对象就是一个节点
class HeroNode{
    public int no;
    public String name;
    public String nickName;
    public HeroNode next;
    //构造器
    public  HeroNode(int hNo,String hName,String hNickName){
        this.no=hNo;
        this.name=hName;
        this.nickName=hNickName;
    }
    //为显示方便，重写toString
    @Override
    public String toString() {
        return "HeroNode{" +
                "no=" + no +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", nickName='" + nickName + '\'' +
                '}';
    }

}


